Abstract
本研究中的砷-矽-碲硫屬(chalcogenide)玻璃，除了有非晶質硫屬玻璃的 優良特性外，它更具有高玻璃轉化溫度(Tg)、高透紅外光、良好機械性質 及非常容易形成玻璃的優點。在製備過程中，砷-矽-碲合金以一般的爐冷 速率冷卻即可得到玻璃，此外砷-矽-碲合金的玻璃形成區域很廣，所以很 容易得到砷-矽-碲非晶質硫屬玻璃。本論文之研究，是藉著對砷-矽-碲硫 屬玻璃之性質測試與分析，以提供作為此種材料在各種應用上參考。 首先將砷-矽-碲硫屬玻璃組成元素放入耐高溫的石英管中，然後將此石英 管抽真空封管放入高溫爐中，以700℃加熱20小時後升溫至1000℃，加 熱20小時後，在降溫至700℃加熱10~15小時，最後以爐冷的冷卻方式，將 合金溫度降至室溫。合金經反應加熱完後，分別利用OM(Optical Microscope)、SEM(Scanning Electron Microscope)作金相分析，SEM- EDS作合金的組成分析，用微差掃瞄式熱分析儀(DSC)測量砷-矽-碲硫屬玻 璃之玻璃轉化溫度(Tg) 及熔點(Tm)，用紅外線光譜儀(IR)測量紅外光穿 透率(T%)並進一步求得玻璃的反射率與吸收係數，利用X光粉末繞射儀來 鑑定合金的所製備完成的合金經金相觀察、X光粉末繞射分析及DSC熱分析 儀的鑑定後，發現部分組成合金是屬於非晶質硫屬玻璃，如組成As-10at% Si-75at%Te等，而其他部分組成合金是為結晶合金，如組成As-25at% Si-35at%Te等。另外我們也發現部分組成如As-35at%Si-55at%Te等，會有 揮發蒸鍍的現象，這些揮發蒸鍍的物質經組成分析是為含碲的化合物。 砷-矽-碲玻璃的玻璃轉化溫度(Tg)變化範圍很廣，約在122℃~394℃之間 ，而有較高的Tg組成，如As40Si30Te40的324℃、As20Si40Te40的394℃。 合金的紅外光穿透率測量的結果得到，具有高透紅外光的組成是As20Si30 Te50與As20Si20Te60，其紅外光穿透率均超過80%。並由於合金內氧化物 的影響，砷-矽-碲合金在960、690、500cm-1上出現吸收峰。在微硬度測 量結果顯示，合金含矽量如果越多，則其微硬度值也就越高，與一般硫屬 玻璃如砷-硒-鉈硫屬玻璃[32]的比較之下，砷-矽-碲合金擁有較高的微硬 度值。在密度測量方面，砷-矽-碲合金所量測到的密度值，皆比用混和 律(mi